本发明专利技术涉及一种迎风调节的风力发电装置及其使用方法，包括环形底座，所述环形底座上设置有可根据风向相对环形底座进行回转且径向设置在环形底座上的刚性转体，所述刚性转体上设置有叶片式回转传动机构，所述叶片式回转传动机构包括位于刚性转体的两侧的链传动机构，所述链传动机构之间依次布设有用于承接风力的叶片机构，所述链传动机构的输出端固连有发电机。本发明专利技术通过风力推动叶片机构，叶片机构带动链传动机构运转使发电机发电，可回转的刚性转体便于调节该装置的角度，使叶片机构与风向保持在最佳的受力角度，提高风能的利用率，叶片机构在顺风转动时张开、逆风转动时收合，保证最大迎风面积，提升传动效率，增大发电效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种迎风调节的风力发电装置及其使用方法，属于机械设备
技术介绍
目前的风力发电设备普遍采用螺旋桨式的风叶从正向引导风力来推动风叶沿其轴心转动从而带动发电机发电。该装置风叶受风作用力，受面积所限，效率难以发挥，且传动、变速等装置精度要求高，强度要求高，成本相对较高，投资较大，且接受风力冲力的叶片不多，风能利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足之处，提供了一种可回转调节使叶片机构与风向保持在最佳受力角度，能大大提高风能利用率的迎风调节的风力发电装置及其使用方法。本专利技术解决技术问题所采用的方案是：一种迎风调节的风力发电装置，包括环形底座，所述环形底座上设置有可根据风向相对环形底座进行回转且径向设置在环形底座上的刚性转体，所述刚性转体上设置有叶片式回转传动机构，所述叶片式回转传动机构包括位于刚性转体的两侧的链传动机构，所述链传动机构之间依次布设有若干用于承接风力的叶片机构，所述叶片机构包括用于接收风能的由柔性材料制成的叶片主体，所述叶片主体的两旁侧设有侧轨，其上侧连接有固定横杆，所述叶片主体下侧设有重力横杆，该重力横杆的左右两端分别与两旁的侧轨滑动配合，以使叶片机构翻转时在重力横杆的作用下处于折拢状态，所述链传动机构的输出端固连有发电机。进一步的，所述刚性转体包括径向对称设置在环形底座的两端的呈扇形结构的车台座,所述环形底座包括两个不同直径的固定圈和两个固定圈之间的若干个支撑板，所述车台座上还设置有用于安装固定发电机的发电机底座，所述车台座的下方设置有用于使刚性转体随风转动的主动车轮和若干个从动车轮，所述主动车轮和从动车轮上均设置有刹车结构，所述刹车结构包括刹车盘和刹车器。进一步的，所述链传动机构上固连有用于调节链传动机构高度的升降机构，所述升降机构包括竖设在在车台座上的两根相平行的的支撑柱以及固连在支撑柱的上端的可相对支撑柱上下移动以实现升降的副支撑柱，所述副支撑柱上设置有用于指示风向的风向标，两个车台座上的支撑柱之间分别固连有用于增强刚性转体的刚性的加强杆，两根加强杆之间相互平行。进一步的，所述叶片主体的上侧连接固定横杆，叶片主体的下侧连接有两端带有重力滑块的重力横杆，所述的侧轨断面呈槽状，重力滑块镶嵌其中，以使叶片翻转时在重力滑块作用下处于折拢状态，所述叶片主体自上而下还设有小布片中横杆，大小布片隔离横杆和大布片中横杆，大小布片隔离横杆两端分别带有镶嵌于侧轨内的重力滑块，侧轨下部还设有防止大布片中横杆随风移动的挡块。进一步的，所述叶片主体的两端侧设置有用于实现叶片主体张开时的自锁的链杆组，所述链杆组包括连接固定横杆与小布片中横杆的链杆I、连接小布片中横杆与大布片中横杆的链杆II以及连接大布片中横杆与重力横杆的链杆III，所述固定横杆的两端、大小布片隔离横杆的两端以及重力横杆的两端均设置有可360°自由旋转的动铰链，所述小布片中横杆的两端和大布片中横杆的两端均设置有旋转角度小于180°的静铰链。进一步的，所述侧轨上设置有用于锁固重力滑块使叶片主体处于收合状态的电磁锁，所述电磁锁上设置有用于定位固定重力滑块的锁舌，所述锁舌穿设于侧轨内。进一步的，所述链传动机构包括主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮分别通过轮轴可转动的固连在副支撑柱上，所述主动轮和从动轮上啮合有链条，所述主动轮通过链条与从动轮组成链传动机构，所述主动轮和从动轮的外周侧均设置有带有两个驼峰的M形结构的轮齿，所述轮齿的两个驼峰峰高不同，轮齿上背向传动方向一侧的驼峰峰高大于另一侧的驼峰峰高。进一步的，所述主动轮的轮轴通过变速箱与发电机的输出轴相固连，所述变速箱内设置有若干组变速齿轮和离合器，所述变速箱上还固连有用于反向驱动使链传动机构减速的电动机，所述主动轮和从动轮的两端侧均设置有用于锁止主动轮和从动轮的刹车器。进一步的，所述链条包括若干个链节，所述链节之间经边导轮铰接，所述链传动机构中部设有立柱，所述立柱内侧上下端设有托板组，所述边导轮与托板组滑动配合的，增加链条传动机构链条的稳定性，所述托板组包括平行设置的托板和托架，所述托板和托架之间通过避震弹簧相连接，所述避震弹簧内穿设有定位棒，所述定位棒一端固连于托架上。一种迎风调节的风力发电装置的使用方法，包括以下步骤：（1）利用升降机构上下调整链传动机构使叶片处于水面下，根据风向标的指示，旋转刚性转体使叶片机构与风向之间的角度维持在10°～75°之间，再通过主动车轮和从动车轮的刹车器使刚性转体固定不动；（2）在风力推动下，叶片机构带动相连接的链传动机构传动，处于链传动机构上方的叶片机构处于张开状态，处于链传动机构下方的叶片机构处于收合状态，使链传动机构在风力推动下始终单向环形运动，将横向力变换为转动力推动主动轮和从动轮转动，主动轮再通过变速箱带动发电机发电；（3）当遇到风暴天气条件时，制动主动轮和从动轮，处于链传动机构下方的叶片机构在电磁锁的作用下，重力滑块被锁舌定位固定保持锁止状态，叶片主体收合，电动机驱动变速箱继续减速转动，上方的叶片机构旋转到下方，重复电磁锁的锁止动作，使叶片式回转传动机构完全收合。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过风力推动叶片机构，叶片机构带动链传动机构运转使发电机发电，可回转的刚性转体便于调节该装置的角度，使叶片机构与风向形成的角度为最佳受力角度，提高风能的利用率，叶片机构在顺风转动时始终与风向保持在最佳受力角度，保证最大迎风面积，增大发电效率，叶片机构在逆风转动时收合起来，减小与风力的接触面积，降低风阻，提升传动效率；升降机构可调节该装置的高低，使装置的高度达到最佳。附图说明下面结合附图对本专利技术专利进一步说明。图1为本专利技术的构造示意图；图2为发电机、刚性转体与主动轮的连接示意图；图3为主动车轮的结构示意图；图4为从动车轮的结构示意图；图5为叶片机构的展开状态示意图；图6为叶片机构的收卷状态示意图；图7为链杆组的结构示意图；图8为电磁锁的局部示意图；图9为托板组的局部示意图。图中：1-环形底座；101-支撑板；2-刚性转体；210-发电机底座；220-车台座；221-主动车轮；222-从动车轮；223-刹车器；224-刹车盘；225-调节齿轮；230-加强杆；3-链传动机构；301-轮齿；302-轮轴；310-主动轮；311-轮齿；320-从动轮；330-链条；340-边导轮；4-升降机构；401-支撑柱；402-副支撑柱；5-叶片式回转传动机构；6-发电机；7-风向标；8-叶片机构；810-叶片主体；811-固定横杆；812-小布片中横杆；813-大小布片隔离横杆；814-大布片中横杆；815-重力横杆；820-侧轨；830-挡块；840-电磁锁；841-锁舌；842-负极电线；843-正极电线；850-重力滑块；851-缓冲垫；852-滚轮；860-链杆组；861-链杆I；862-链杆II；863-链杆III；864-动铰链；865-静铰链；9-托板组；901本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种迎风调节的风力发电装置，其特征在于：包括环形底座，所述环形底座上设置有可根据风向相对环形底座进行回转且径向设置在环形底座上的刚性转体，所述刚性转体上设置有叶片式回转传动机构，所述叶片式回转传动机构包括位于刚性转体的两侧的链传动机构，所述链传动机构之间依次布设有若干用于承接风力的叶片机构，所述叶片机构包括用于接收风能的由柔性材料制成的叶片主体，所述叶片主体的两旁侧设有侧轨，其上侧连接有固定横杆，所述叶片主体下侧设有重力横杆，该重力横杆的左右两端分别与两旁的侧轨滑动配合，以使叶片机构翻转时在重力横杆的作用下处于折拢状态，所述链传动机构的输出端固连有发电机。
【技术特征摘要】
1.一种迎风调节的风力发电装置，其特征在于：包括环形底座，所述环形底座上设置有可根据风向相对环形底座进行回转且径向设置在环形底座上的刚性转体，所述刚性转体上设置有叶片式回转传动机构，所述叶片式回转传动机构包括位于刚性转体的两侧的链传动机构，所述链传动机构之间依次布设有若干用于承接风力的叶片机构，所述叶片机构包括用于接收风能的由柔性材料制成的叶片主体，所述叶片主体的两旁侧设有侧轨，其上侧连接有固定横杆，所述叶片主体下侧设有重力横杆，该重力横杆的左右两端分别与两旁的侧轨滑动配合，以使叶片机构翻转时在重力横杆的作用下处于折拢状态，所述链传动机构的输出端固连有发电机。
2.根据权利要求1所述的迎风调节的风力发电装置，其特征在于：所述刚性转体包括径向对称设置在环形底座的两端的呈扇形结构的车台座，所述环形底座包括两个不同直径的固定圈和两个固定圈之间的若干个支撑板，所述车台座上还设置有用于安装固定发电机的发电机底座，所述车台座的下方设置有用于使刚性转体随风转动的主动车轮和若干个从动车轮，所述主动车轮和从动车轮上均设置有刹车结构，所述刹车结构包括刹车盘和刹车器。
3.根据权利要求2所述的迎风调节的风力发电装置，其特征在于：所述链传动机构上固连有用于调节链传动机构高度的升降机构，所述升降机构包括竖设在在车台座上的两根相平行的的支撑柱以及固连在支撑柱的上端的可相对支撑柱上下移动以实现升降的副支撑柱，所述副支撑柱上设置有用于指示风向的风向标，两个车台座上的支撑柱之间分别固连有用于增强刚性转体的刚性的加强杆，两根加强杆之间相互平行。
4.根据权利要求1所述的迎风调节的风力发电装置，其特征在于：所述叶片主体的上侧连接固定横杆，叶片主体的下侧连接有两端带有重力滑块的重力横杆，所述的侧轨断面呈槽状，重力滑块镶嵌其中，以使叶片翻转时在重力滑块作用下处于折拢状态，所述叶片主体自上而下还设有小布片中横杆，大小布片隔离横杆和大布片中横杆，大小布片隔离横杆两端分别带有镶嵌于侧轨内的重力滑块，侧轨下部还设有防止大布片中横杆随风移动的挡块。
5.根据权利要求4所述的迎风调节的风力发电装置，其特征在于：所述叶片主体的两端侧设置有用于实现叶片主体张开时的自锁的链杆组，所述链杆组包括连接固定横杆与小布片中横杆的链杆I、连接小布片中横杆与大布片中横杆的链杆II以及连接大布片中横杆与重力横杆的链杆III，所述固定横杆的两端、大小布片隔离横杆的两端以及重力横杆的两端均设置有可360°自由旋转的动铰链，所述小布片中...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄秀宝，
申请(专利权)人：庄秀宝，
类型：发明
国别省市：福建;35
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